Low temperature dynamic polaron liquid in a manganite exhibiting colossal magnetoresistance
本研究针对量子材料中极化子在金属-绝缘体转变中的演化问题，利用RIXS观测庞磁电阻双层锰氧化物的电子-晶格耦合变化，结合理论证明低温金属相存在动力学极化子液体基态。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-adiabatic small polaron hopping in the n=3 Ruddlesden-Popper compound Ca4Mn3O10
的化合物Ca 4 Mn 3 O 10的磁输运性质解释在非绝热制度的小磁极化子的激活跳跃。极化子最有可能形成在由氧亚化学计量比产生的Mn 3+位点周围。外加磁场的应用减少了对跳跃势垒的磁贡献的大小，从而产生了电导率的增加。我们认为，TN周围的有效激活能的变化是由于交叉到VRH导电作为反铁磁秩序集。
2003-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Modeling huge photoinduced spin polarons in intrinsic magnetic semiconductors
在本征磁性半导体中，单个光子的吸收可以产生自旋极化子，其磁矩达到数千个玻尔磁子[1.2]。本文利用蒙特卡罗模拟研究了光诱导自旋极化子。在反铁磁半导体中，光致自旋极化子在直至相变的整个温度区间中最有效地产生，而在铁磁半导体中，可以光致产生大得多的自旋极化子，但仅在相变温度附近。由于蒙特卡罗模拟计算成本高，我们开发了一个分析模型，基于外斯场论。虽然Weiss模型不能提供像蒙特卡罗模拟那样多的信息，例如自旋织构和涨落，但它产生的公式可以用来立即估计许多内禀磁性半导体中预期的光致自旋极化子尺寸。
2020-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnon Polarons in the Spin Seebeck Effect
Pt/$_{3}$（YIG）的自旋Seebeck效应（SSE）电压在低温下的尖锐结构归因于磁振子-声子相互作用.实验结果很好地再现玻尔兹曼理论，包括磁致弹性耦合（MEC）。SSE异常与调谐到磁振子-极化子形成阈值的磁场相吻合。该效应提供了对晶格和磁化动力学的相对质量的洞察。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
The Structure of Nanoscale Polaron Correlations in La1.2Sr1.8Mn2O7
强相互作用的电子-晶格极化子系统可以在足够高的极化子浓度下表现出电荷和轨道顺序。在这项研究中，短程极化子相关的层状巨磁阻钙钛矿锰氧化物，La1.2Sr1.8Mn2O7的结构，已被确定的广泛的卫星最大值中观察到的扩散X射线和中子散射数据的晶体学分析。由此产生的q=（0.3，0，1）调制是纵向八面体拉伸模式，与不相称的Jahn-Teller耦合电荷密度波波动一致，这意味着平行于方向的不寻常的轨道条纹图案<100>。
2001-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical Properties of Reduced Titania Probed by First-principles Calculations: Polarons
本研究通过自相互作用修正的密度泛函理论计算，揭示了还原二氧化钛中氧空位相关双极化子的磁光性质，发现其基态自旋态依赖晶相，为氧空位磁性来源提供了新见解。
2023-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Possible magnetic-polaron-switched positive and negative magnetoresistance in the GdSi single crystal
磁电阻（MR）的可能的技术应用引起了极大的关注。理解磁在操纵MR中的作用，反过来可以引导寻找新的适用MR材料。在这里，我们表明，反铁磁（AFM）GdSi金属显示各向异性的正MR值（PMRV），高达$\sim$ 415%，伴随着一个大的负热体积膨胀（NTVE）。在$T_\text{N}$附近，PMRV转换为负值，降至$\sim$-10.5%。他们打破理论的磁场依赖性[PMRV：主要是线性的;负MR值（NMRV）：二次的]和不寻常的NTVE表明，PMRV是由5个$d$带中磁极化子的形成引起的，而NMRV可能是由于磁场对准的局部4个$f$自旋导致的电子自旋散射减弱。我们的研究结果可能开辟了一条新的途径，寻找巨大的MR材料，通过抑制AFM转变温度，相反的情况下，在锰氧化物，并提供了一个有前途的方法，以新颖的磁性和电气设备。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hypergiant spin polarons photogenerated in ferromagnetic europium chalcogenides
我们发现，在铁磁半导体EuS中，在居里温度附近，单个带边光子产生自旋极化子（SP），其磁矩接近20，000玻尔磁子。这比以前报道的反铁磁铕硫属化物中的超巨星光致SPs要大得多。较大的SP在铁磁EuS，和更大的预期EuO，是由一个更大的光激发电子态的玻尔半径，包围和极化的晶格自旋的更大的解释。然而，由于光激发电子的波函数在更大的体积上扩展，光激发电子与各个晶格自旋的交换相互作用减弱，这使得SP更容易热猝灭。
2020-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Large polaron evolution in anatase TiO2 due to carrier and temperature dependence of electron-phonon coupling
在考虑各种极化效应的情况下，分析了还原型TiO 2外延薄膜的电子输运和磁输运性质。出乎意料的是，随着载流子浓度的增加，迁移率增加，这在普通金属系统中很少发生。我们发现，屏蔽的电子-声子（e-ph）耦合的过剩载流子是必要的，以解释这种不寻常的依赖性。我们还发现，磁电阻（MR）可以分解成一个线性和二次分量，分别表征作为温度的函数的载流子的输运和陷阱行为。各种输运行为可以组织成一个单一的相图，阐明了大极化子在这种材料中的性质。
2023-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Origin of Organic Magnetoresistance Using Time-Domain Magnetic Spectroscopy
Ariel University（阿里埃尔大学）；Holon Institute of Technology（霍隆理工学院）
本研究通过时域磁谱学首次揭示了有机磁电阻的起源是极子的拉比振荡，而非双极子形成或单重态-三重态转换，并测量了导电聚合物中的有效极子质量。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Intervalley Polaron in Atomically Thin Transition Metal Dichalcogenides
本文从理论上研究了过渡金属双硫族化物单分子膜中电子与短波长声子相互作用引起的谷间耦合。我们证明，这种谷间极化子耦合的结果在（i）的导带自旋分裂的重整化和（ii）的电子有效质量的增加。我们还计算了在外加磁场作用下的回旋能量重整化和朗道能级分裂。发现了谷间磁-声子共振现象。对于价带空穴，也预期有类似但弱得多的效应。这些结果可能有助于解决从头计算的电子有效质量的值之间的差异，从磁输运测量推导。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magneto-electroluminescence of organic heterostructures: Analytical theory and spectrally resolved measurements
磁场对有机发光器件电致发光的影响源于电子/空穴极化子与主体分子氢核之间的超精细相互作用。本文提出了有机半导体磁致发光的解析理论。具体而言，我们专注于双层异质结器件。在我们所考虑的情况下，在施主和受主层的界面处的光产生是由激基复合物的形成和复合引起的。自旋物理由电子/空穴自旋密度矩阵的随机Liouville方程描述。通过Bloch-Wangsness-Redfield理论的稳态解析解，探讨了超精细相互作用强度和外加磁场对单重态/三重态激基复合物比的影响.为了验证理论，光谱分辨电致发光实验上的BPhen/m-MTDATA器件进行了分析。随着发射波长的增加，电致发光的磁场调制曲线的宽度增加，而其深度减小。这些观察结果与模型一致。最后，分析理论被扩展到一个额外的低场结构，由于交换相互作用的弱束缚极化子对状态。
2014-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Glassy dielectric anomaly and negative magneto-capacitance effect in electron-doped Ca$_{1-x}$Sr$_x$Mn$_{0.85}$Sb$_{0.15}$O$_3$
锰氧化物表现出各种类型的电子现象，并且这些电子特性可以通过载流子掺杂来控制。本文报道了电子掺杂锰氧化物Ca $_{1-x}$ Sr $_x$ Mn $_{0.85}$ Sb $_{0.15}$ O $_3$（$x$ = 0，0.1，0.2和0.3）的介电和磁性。的介电常数的实部的温度依赖性表现出一个广泛的和大的峰值略低于磁化的扭结温度和急剧下降，在较低的温度下，伴随着异常的虚部。此外，等价Sr取代使介电峰的温度提高了50 K以上。有趣的是，介电峰表现出负磁场效应。对于所有测量的样品，低温下的介电常数的变化可以定性地解释的麦克斯韦-瓦格纳（MW）模型的基础上，描述了一个系统，由晶界和半导体晶粒。然而，所观察到的峰值及其在高温下的负磁电容效应不能通过MW模型和磁阻效应的组合来再现。介电峰强烈表明在本系统中的极化子弛豫。这些结果表明，极化子形成具有偶极有序和磁电耦合的团簇，这可能与电荷有序方案一致。
2020-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Using coherent dynamics to quantify spin-coupling within triplet-exciton/polaron complexes in organic diodes
量化影响有机半导体中电子跃迁的自旋-自旋相互作用对于理解其磁光电性质至关重要。通过将相干态下三个自旋相互作用的理论模型与MEH-PPV二极管上的脉冲电检测磁共振实验相结合，我们量化了由三个自旋半粒子组成的复合物内的自旋耦合。我们确定，这些粒子形成三重态激子：极化子对，其中极化子：激子交换是超过5个数量级弱（小于170 MHz）比激子内。这种方法提供了一种直接的光谱方法，用于区分耦合方案，如强结合的三离子，这已被提出发生在有机器件。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Itinerant vibronic polarons: A Merrifield approach I. Low energy range calculations
本文将极化子变分能带理论中的Merrifield变分理论推广到由一个Einstein声子混合的两个电子带的框架。哈密顿量由局域能项、跳跃能项、振动能项和与电子-声子耦合成线性关系的带混合项组成。本征态是任一电子带中梅里菲尔德态的线性组合。数值求解变分方程，得到了基态的能量-动量关系。我们的变分方法产生Jahn-Teller极化子，如果电子带退化或伪Jahn-Teller极化子，如果他们几乎退化，这两个实体被视为可能的载体在金属氧化物歧管的高Tc超导铜酸盐和巨大的磁电阻展出锰。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Giant Optical Polarization Rotation Induced by Spin-Orbit Coupling in Polarons
我们发现了掺杂铁磁锰氧化物La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3在室温附近的顺磁-铁磁相变中的巨旋磁光响应。与目前的智慧不同，这种响应通常被认为是由电子能带结构基本固定的，我们指出小极化子的存在是这种意外现象的驱动力。我们用迁移率、Jahn-Teller效应和小极化子的自旋轨道耦合的复杂相互作用解释了所观察到的性质。由于磁极化子是许多强相关系统普遍固有的，我们的研究结果提供了一个原始的，一般的途径，产生巨大的gyrotropic响应，可以利用非互易设备，利用光的偏振。
2016-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Facet-dependent magnon-polarons in epitaxial ferrimagnetic Fe3O4 thin films
磁振子极化子是磁有序材料中晶格振动和自旋波的强磁弹性耦合产生的相干混合准粒子。磁振子极化子是磁振子自旋电子器件中必不可少的一个重要组成部分，它为磁振子的操纵提供了一个强有力的工具，近年来引起了人们的广泛关注。在这项工作中，我们报道了通过自旋塞贝克效应测量在外延铁磁Fe 3 O 4薄膜中实验观察到的依赖于晶面的磁振子极化子。在（110）和（100）取向的Fe_3O_4薄膜中，磁振子极化子的临界磁场分别为1.5 T和1.8 T，这是由于沿[110]和[100]方向的声子速度不同造成的。随着温度的降低，（110）和（100）取向的Fe3O4薄膜中磁振子极化子增强的自旋Seebeck电压降低，这可能是由于温度升高时磁振子极化子散射增强所致.这项工作表明，在外延磁性薄膜的晶体结构工程作为一个有前途的路线来操纵未来的磁振子自旋电子学应用的磁振子极化子。
2020-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon Polarons induced by a magnetic field gradient
在这项工作中，我们报告的理论可能性产生磁振子极化子激发通过空间变化的磁场。当施加磁场梯度时，塞曼相互作用中磁场的空间依赖性引起磁振子-声子耦合，并且这种耦合直接取决于梯度的强度。还预测磁场梯度的方向允许控制哪些声子极化耦合到材料中的磁振子。在这里，我们开发的任意（反）铁磁体的磁振子-声子耦合的计算，这是后来用来数值研究其后果。这些结果进行了比较与现象学的磁弹性耦合在YIG中，在那里我们表明，在YIG中看到的磁振子极化子带隙也可以得到与磁场梯度$\sim 0.1$ T/m，可以实现与当前的实验技术。我们的结果提出了一种控制任意材料中磁弹性耦合的新方法，并为在磁子和自旋电子器件中利用磁振子-声子相互作用开辟了一条新途径。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic polaronic exciton in A-type 2D van der Waals bulk material CrSBr
针对二维磁性半导体CrSBr在高磁场低温下电子结构和光物理机制不明确的问题，通过光谱研究确定其电荷转移带边并揭示局域激子磁极化子态及不同温度下的激子竞争，为层状磁性半导体量子调控提供基础。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spectroscopy of phonon-coupled integer and fractional Chern insulators: emergence of polarons and chirality deficit of graviton mode
The University of Hong Kong（香港大学）；Universit́e Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
本文通过密度矩阵重整化群研究平带Haldane模型与Holstein声子耦合，发现声子将激子和磁旋子修饰为极化子模式，其软化预示电荷序，并增强引力子手征性亏损，为CI和FCI的不稳定性提供统一激发图像。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surface of three-dimensional La1-xSrxMnO3 explored by soft-X-ray ARPES: Rhombohedral lattice distortion and its effect on magnetoresistance
利用软X射线ARPES对三维电子动量的精确定义，建立了三维巨磁阻钙钛矿型La 1-xSrxMnO 3的电子结构。实验结果表明，与双层锰氧化物相比，极化子耦合弱得多，并且与GGA+U能带结构一致。实验费米面揭示了交替的三维电子球和空穴立方体的正则拓扑结构，其阴影轮廓表现出菱形晶格畸变。这张照片已经证实了一步光电子计算，包括顶端氧原子的位移。菱形畸变对Jahn-Teller效应和极化子耦合是中性的，但影响双交换电子跳跃和巨磁电阻效应。
2015-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic probe of magnetic polarons in antiferromagnetic Eu$_{5}$In$_{2}$Sb$_{6}$
巨磁电阻（CMR）出现在纠缠的自旋和电荷自由度的铁磁团簇的形式，也被称为捕获的磁极化子。因此，在反铁磁材料中很少观察到CMR。本文用电子自旋共振（ESR）方法研究了反铁磁Eu $_{5}$ In $_{2}$ Sb $_{6}$中磁极化子的形成.首先，我们观察到减少的Eu $^{2+}$ ESR线宽作为所施加的磁场的函数与反铁磁耦合的铁磁簇一致。此外，Eu $^{2+}$的线形在T' ~ 200 K以下发生明显变化，T' ~ 200 K的温度范围与CMR的开始相一致.这两种效应的结合提供了强有力的证据，证明磁极化子的尺寸在T'以下增长，并开始影响系统的宏观性质。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Measurement of the infrared transmission through a single doped GaAs quantum well in an external magnetic field: Evidence for polaron effects
在高达33 T的磁场中，对一系列不同掺杂水平的GaAs单量子阱进行了精确的远红外绝对磁透射实验。用多层介质模型模拟了透射谱。提取了光学响应函数的虚部，它揭示了与电子-声子相互作用有关的新的奇异特征。除了由于GaAs的纵光学（LO）声子引起的预期极化效应外，还观察到一种新的载流子浓度依赖的与界面声子的相互作用。一个简单的物理模型被用来试图量化这些相互作用，并探索它们的起源。
2009-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced demagnetization and polaron binding energy increase observed by mid-infrared pump-probe spectroscopy in ferromagnetic Ga$_{0.94}$Mn$_{0.06}$As
时间分辨的透射率测量进行Ga $_{0.94}$ Mn $_{0.06}$作为在附近的锰引起的中红外吸收带。在光激发时，观察到差分透射率的缓慢增加（数百ps的时间尺度），并发现与退磁直接相关。时间分辨的磁光克尔光谱测量的透射率和退磁的时间分布被发现是一致的。远低于居里温度，作为探测能量的函数的差分透射率的慢分量的最大振幅是在线性吸收峰的上升沿上，这表明铁磁有序可以解释通过结合磁极化子的Mn局部自旋的耦合。
2004-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness-Dependent Polaron Crossover in Tellurene
本研究发现碲烯厚度低于10 nm时会发生从大极化子到小极化子的交叉，源于其准一维特性下介电屏蔽减弱、电声耦合增强，为低维材料极化子效应研究提供了新见解。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological magnon-polaron states and anomalous Hall phenomena in two-dimensional ferromagnetic insulators
本研究针对二维铁磁绝缘体中的磁振子-极化子杂化态，通过磁场调控基态磁化方向实现其拓扑性质可调，可分离调控热霍尔与自旋能斯特信号，为凝聚态量子态调控提供新方向。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton-polaron complexes in pulsed electrically-detected magnetic resonance
已经提出了几种微观途径来解释在有机半导体中观察到的大的磁效应，但是识别和表征哪个微观过程实际上影响整体磁场响应是具有挑战性的。脉冲电检测磁共振提供了一个理想的平台，为这项任务，因为它本质上监测的载流子的利益，并提供动态信息，这是无法通过传统的磁导测量。在这里，我们开发了一个通用的时域理论来描述自旋依赖的激子-电荷复合物的顺磁中心通过电子自旋共振相干操纵后的反应。一般的哈密顿量的处理，它表明，激子极化子复合物的跃迁频率和共振位置可以用来估计种间耦合。这项工作还提供了一个一般的形式主义分析多脉冲实验，可用于提取弛豫和传输率。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Modelling colossal magnetoresistance manganites
在概述了在锰氧化物中观察到的一些现象，并描述了e_g电子的三个相关的强局域相互作用之后，本文简要地回顾了试图模拟锰氧化物的丰富而奇怪的行为的尝试（在每个站点的两个不同的轨道状态），即与Jahn-Teller声子模式（强度g），与常驻t_2g自旋（铁磁洪德规则耦合J_H）和彼此之间（莫特哈伯德相关U）。一个新的双流体模型的近本地化的l极化子和带（b）电子的低能量行为出现大g，它的一些应用在这里提到。本文描述了在单格位DMFT（Dynamic Mean场论）中强耦合U，J_H计算的一些结果，表明在宽轨道液相区中，锰氧化物的许多特征现象，如绝缘铁磁基态、绝热金属转变、巨磁电阻（cmr）、材料系统学和观察到的低有效载流子密度都可以得到定性和定量的理解。我们还讨论了两个“相”共存经常发现在这些系统中，并表明静电库仑相互作用静音LB相分离成纳米级的电子不均匀性与L区域和B水坑。最后，一些问题的当前利益，以及一般的产生，如极化子和物理的大电子声子耦合g在绝热制度，被提到。
2007-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dispersive-phonon-driven room-temperature Ni1+-Ni2+ polaron hopping in spin-charge coupled rutile niobate
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology（拉吉夫·甘地石油技术研究所）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（ISIS中子与缪子源，STFC，卢瑟福阿普尔顿实验室）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）
本研究以金红石型铌酸盐为对象，结合非弹性中子散射与机器学习声子计算，揭示室温下色散声子驱动Ni1+-Ni2+极化子跳跃的机制，证实该体系中存在自旋-电荷-声子耦合。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau levels and magnetopolaron effect in dilute GaAs:N
本文研究了掺氮GaAs能谱的磁场依赖性。我们的理论模型是基于唯象的带反交叉模型（BAC），我们扩展，以包括磁场和电子-声子相互作用。由于氮态的高度局域化性质，我们发现其能级与纯GaAs的能级有很大的不同。极化子校正的结果在一个较低的回旋共振能量相比，纯GaAs。磁吸收谱在回旋能量附近出现一系列非对称峰。
2010-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Topological magnon-polaron transport in a bilayer van der Waals magnet
本文研究双层范德华磁体中由磁弹耦合诱导的拓扑磁振子-极化子输运，揭示变磁转变伴随拓扑结构转变并显著改变热霍尔电导率与自旋能斯特系数。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
